30 fs 激光脉冲辐照下金刚石的激光诱导石墨化
化学物理
2022-03-30 v1 材料科学
应用物理
摘要
研究了单晶化学气相沉积（CVD）金刚石在变化通量的超短脉冲激光（30 fs，800 nm，1 kHz）辐照下，从 sp3 键合碳到 sp2 键合碳分数的激光诱导石墨化程度。发现四面体 CVD sp3 相在临界通量 3.9 J/cm2 以下转变为主要为 sp2 芳香晶态石墨分数，高于该通量则主要形成非晶碳。通量从 3.3 J/cm2 到 3.9 J/cm2（约 20%）的 fractional 增加导致 sp2 石墨化区域深度大幅增加（约三倍），这归因于与 fs 激光辐照相关的非线性相互作用。此外，在临界阈值通量以下观察到 C=O 羰基的形成；随着 30 fs 激光光辐照通量的增加，C=O 逐渐断裂。讨论了这些发现对增强金刚石 fs 驱动加工的启示。
引用
@article{arxiv.2203.15505,
title = {Laser-Induced Graphitisation of Diamond Under 30 fs Laser Pulse Irradiation},
author = {Bakhtiar Ali and Han Xu and Dashavir Chetty and Robert T. Sang and Igor V. Litvinyuk and Maksym Rybachuk},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.15505},
year = {2022}
}
备注
21 pages, 4 figures